Android插件化基础（4），动态启动插件中的Activity

Android插件化基础（4），动态启动插件中的Activity

Author：郑海波-莫川

简介

如何动态启动插件中的Activity呢？我们首先分析，启动插件中的Activity需要做那些准备？

• 1.插件中Activity类的加载
  也就是ClassLoader的问题。由第一节课中的MultiDex可以知道，我们可以动态的加载apk，然后将插件中的class加载到当前的ClassLoader当中。这样，插件中的class和宿主中的class同属一个ClassLoader,它们之间的相互调用问题也就解决了。
• 2.插件中Activity在AndroidManifest.xml中的注册问题
  由于插件apk有自己的AndroidManifest文件，为了能够在运行时，动态启动插件中的Activity，需要在打包时，将插件apk的Activity注册移动到宿主apk的AndroidManifest文件中。
• 3.插件中Activity的资源加载问题
  处理插件中的资源加载问题，是插件化最难的问题之一!我们需要考虑很多问题：
  1.插件Activity运行时如何实时获取Resources对象，并且能够根据插件包名对应下的R文件的id，查找到Resources中的资源。
  2.插件apk中的资源文件与其他插件及宿主之间的资源名称冲突如何解决？
  3.宿主及各插件的资源如何统一并且方便的管理？

问题的解决：

1.类的加载

我们使用之前我们改造的AssetsMultiDexLoader，来加载assets目录下的apk。由于之前的博客已经说明了问题，再次不在赘述。

2.插件中的Activity在宿主AndroidManifest中注册

这件事情需要在打包时处理，也就是说，我们需要改造我们的打包工具，在打包时，将各个插件的AndroidManifest文件合并到宿主AndroidManifest文件中。

3.插件资源的加载问题

我们需要在编译过程和运行过程分别做处理：

3.1 编译过程

我们首先回顾一下Android打包的过程：
1.生成R.java文件
比如：

aapt package -f -m -J ./gen -S res -M AndroidManifest.xml -I D:\android_sdk_for_studio\platforms\android-22\android.jar

2.清空bin目录
清空上次生成的文件
3.编译java文件和jar包

javac -encoding GBK -target 1.5 -bootclasspath D:\android_sdk_for_studio\platforms\android-22\android.jar -d bin src\net\mobctrl\normal\apk\*.java gen\net\mobctrl\normal\apk\R.java -classpath libs\*.jar

4.使用dx工具打包成classes.dex

dx --dex --output=C:\Users\mochuan.zhb\newworkspace\BundleApk5\bin\classes.dex C:\Users\mochuan.zhb\newworkspace\BundleApk5\bin\

5.编译成资源文件

aapt package -f -M AndroidManifest.xml -S res -I D:\android_sdk_for_studio\platforms\android-22\android.jar -F bin\resources.ap_ --non-constant-id

6.使用sdklib.jar工具生成未签名的apk

java -cp D:\android_sdk_for_studio\tools\lib\sdklib.jar com.android.sdklib.build.ApkBuilderMain bin\MyCommond.apk -v -u -z bin\resources.ap_ -f bin\classes.dex -rf C:\Users\mochuan.zhb\newworkspace\BundleApk5\src

7.使用jarsigner对apk进行签名
jarsigner -verbose -keystore C:\test.keystore -storepass 123456 -keypass 123456 -signedjar C:\projectdemo-signed.apk C:\test.apk test

3.2编译过程的修改

为了解决插件与插件之间以及宿主之间的资源冲突问题，我们需要对插件进行编号，修改R文件的生成过程。我们知道，R文件中的ID是一个int类型，总共32位。那么这32位分别代表什么含义呢？
1.前8位代表插件的packageId，其中两个特殊的Id：Host是0x7f，android系统自带的是以0x01开头.
2.紧跟着的8位是区分资源类型的，比如layout，id,string,dimen等
3.后面16位是资源的编号

为了解决资源的命名冲突，一般由以下2中方法：

1.约定

团队在开发时，对资源的命名进行约定，比如各业务线按照一定的规则命名，大家准守规则，避免重复。
然后在打包时，我们对各个插件的资源进行合并，统一生成R文件，所有插件和宿主的R文件内容都是完全一样的，资源都保存在宿主项目的资源中。
说明：Google使用的Android打包过程，就是这样的。比如主project依赖lib_project1,lib_project2等，在编译主project的时候，它就将各个lib项目的资源都复制到主project中，然后使用aapt进行统一生成R文件，生成多个不同包名的R文件，但是R文件的内容是完全一样的。

2.修改aapt

为了从机制上避免资源名称重复的问题，我们可以通过修改aapt的源码，让其可以根据不同的packageId生成不同的id。也就是说，R文件中的id由以下32位组成：
[packageId(8)][resourceType(8)][resourcesSeq(16)]
我们为每一个插件分配一个packageId,范围是(1,127).
修改aapt的源码之后，我们需要改动打包过程中的第一步和第五步，在生成R文件和编译资源的时候，使用我们改造后的aapt。这样，最终生成的apk，其R文件就是按照我们分配的方式。
我们可以通过反编译，查看test.apk中的R文件，如下图所示，我们设定的packageId是5：

【test.apk的反编译图】
反编译之后的id需要转化为16进制显示。
注：
反编译步骤：
1.解压apk文件
2.使用d2j-dex2jar工具，将dex转化为jar
3.使用Java-Decompiler反编译jar

3.3运行过程中资源的加载

1.将插件apk加载到当前的AssetsManager中

核心代码：

    /** * 修改AssetManager * * @param assetManager * @param apkPaths * @return */
    private static AssetManager modifyAssetManager(AssetManager assetManager,
            List<String> apkPaths) {
        if (apkPaths == null || apkPaths.size() == 0) {
            return null;
        }
        try {
            for (String apkPath : apkPaths) {
                try {
                    AssetManager.class.getDeclaredMethod("addAssetPath",
                            String.class).invoke(assetManager, apkPath);
                } catch (Throwable th) {
                    System.out.println("debug:createAssetManager :"
                            + th.getMessage());
                    th.printStackTrace();
                }
            }
            return assetManager;
        } catch (Throwable th) {
            System.out.println("debug:createAssetManager :" + th.getMessage());
            th.printStackTrace();
        }
        return null;
    }

    /** * 获取整个App的资源管理器中的资源 * * @param context * @param apkPath * @return */
    public static Resources getAppResource(Context context) {
        System.out.println("debug:getAppResource ...");
        AssetsManager.copyAllAssetsApk(context);
        // 获取dex文件列表
        File dexDir = context.getDir(AssetsManager.APK_DIR,
                Context.MODE_PRIVATE);
        File[] szFiles = dexDir.listFiles(new FilenameFilter() {

            @Override
            public boolean accept(File dir, String filename) {
                return filename.endsWith(AssetsManager.FILE_FILTER);
            }
        });
        if (szFiles == null || szFiles.length == 0) {
            return context.getResources();
        }
        System.out.println("debug:getAppResource szFiles = "+szFiles.length);
        List<String> apkPaths = new ArrayList<String>();
        for (File f : szFiles) {
            Log.i(TAG, "load file:" + f.getName());
            apkPaths.add(f.getAbsolutePath());
            System.out.println("debug:apkPath = " + f.getAbsolutePath());
        }
        AssetManager assetManager = modifyAssetManager(context.getAssets(),
                apkPaths);
        AppResource resources = new AppResource(
                assetManager, context.getResources().getDisplayMetrics(),
                context.getResources().getConfiguration());
        return resources;
    }

2.Application中Resources的加载

核心代码

public class HostApplication extends Application {

    private Resources mAppResources = null;
    private Resources mOldResources = null;

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        mOldResources = super.getResources();
        AssetsMultiDexLoader.install(this);// 加载assets中的apk
        installResource();
    }

    @Override
    public Resources getResources() {
        if(mAppResources == null){
            return mOldResources;
        }
        return this.mAppResources;
    }

    private void installResource() {
        if (mAppResources == null) {
            mAppResources = BundlerResourceLoader.getAppResource(this);// 加载assets中的资源对象
        }
    }

    @Override
    public AssetManager getAssets() {
        if (this.mAppResources == null) {
            return super.getAssets();
        }
        return this.mAppResources.getAssets();
    }

}

3.插件Activity替换Resource对象

以BundleActivity为例：

public class BundleActivity extends BaseActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.bundle_layout);
        findViewById(R.id.text_view).setOnClickListener(new View.OnClickListener() {

            @Override
            public void onClick(View view) {
                Toast.makeText(getApplicationContext(), "Hello", Toast.LENGTH_LONG).show();
            }
        });
    }

    @Override
    public Resources getResources() {
        return getApplication().getResources();
    }

}

最关键的是，重写getResources()方法，使用Application的Resource替换当前的Resource方法。

源码地址：

https://github.com/nuptboyzhb/AndroidPluginFramework

参考

1.关于Android如何动态加载res
2.Android应用程序资源的编译和打包过程分析
3.Android应用程序资源管理器（Asset Manager）的创建过程分析
4.Android 自动编译、打包生成apk文件 1 - 命令行方式
5.使用ANT打包Android应用
6.如何修改android aapt源码实现自定义package ID